Rancang Bangun dan Evaluasi Kinerja Sistem Irigasi Tetes Tenaga Surya untuk Budidaya Cabai Berkelanjutan

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Elok Kurnia Novita Sari
Rizza Wijaya
Ira Nurcahyanti
Sahrul Ulum

Abstract

Permasalahan keterbatasan ketersediaan air dan tingginya biaya energi untuk irigasi menjadi tantangan utama dalam budidaya cabai. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem irigasi tetes berbasis solar cell sebagai solusi efisiensi penggunaan air dan energi terbarukan. Sistem yang dikembangkan terdiri atas panel fotovoltaik, pompa DC, controller dengan timer otomatis, jaringan pipa lateral, serta emitter tetes yang terhubung pada setiap polybag tanaman cabai. Berdasarkan hasil perhitungan, untuk memenuhi kebutuhan tanaman cabai diperlukan pompa dengan kapasitas 0,2 hp, panel surya 26,3 WP, Solar charge controller 30 A dan baterai dengan daya 67,5 watt. Pengujian debit air pada pompa dapat dikatakan mampu memenuhi kebutuhan air tanaman cabai dengan rata-rata debit yaitu 394,8 ml/menit untuk 48 tanaman. Parameter yang diamati meliputi debit emtter, kestabilan distribusi air, konsumsi energi, dan respon pertumbuhan tanaman cabai. Hasil rata – rata dari pengujian debit emitter 24 sampel tanaman menghasilkan nilai 197,4 ml selama 5 menit. Hasil Keseragaman air mendapatkan nilai rata-rata sebesar 89,01%, di mana nilai ini termasuk dalam kriteria sangat baik. Selain itu, penggunaan energi surya berhasil mengurangi ketergantungan terhadap listrik konvensional hingga 100%, sehingga menekan biaya operasional. Pertumbuhan tanaman cabai menunjukkan respon positif dengan tingkat kesegaran daun lebih baik dibandingkan dengan penyiraman manual. Dengan demikian, sistem irigasi tetes berbasis solar cell terbukti efektif, efisien, dan berpotensi mendukung budidaya cabai berkelanjutan di daerah dengan keterbatasan energi dan air.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##

Author Biographies

Elok Kurnia Novita Sari, Politeknik Negeri Jember

Program Studi Keteknikan Pertanian

Rizza Wijaya, Politeknik Negeri Jember

Program Studi Keteknikan Pertanian

Ira Nurcahyanti, Politeknik Negeri Jember

Program Studi Keteknikan Pertanian

Sahrul Ulum, Politeknik Negeri Jember

Program Studi Keteknikan Pertanian

How to Cite
Sari, E. K. N., Wijaya, R., Nurcahyanti, I., & Ulum, S. (2025). Rancang Bangun dan Evaluasi Kinerja Sistem Irigasi Tetes Tenaga Surya untuk Budidaya Cabai Berkelanjutan. Agroteknika, 8(4), 866-880. https://doi.org/10.55043/agroteknika.v8i4.595

References

Abdelhamid, M. A., Abdelkader, T. K., Sayed, H. A, A., Zhang, Z., Zhao, X., & Atia, F. (2025). Design and Evaluation of a Solar Powered Smart Irrigation System for Sustainable Urban Agriculture. Scientific Reports, 15, 11761. https://doi.org/10.1038/s41598-025-94251-3
Alam, I. F., Azis, A., & Perawati, P. (2023). Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Untuk Pompa Irigasi Sawah di Desa Ulak Aurstanding Kecamatan Pemulutan Selatan Kabupaten Ogan Ilir. Jurnal Surya Energy, 8(1), 1. https://doi.org/10.32502/jse.v8i1.6093
Al-Mhmdy, & Al-Dulainmy. (2018). Performance Evaluation Of Drip Irrigation System According To The Suggested Standards. Iraqi Journal of Agricultural Sciences, 49(6),1099–1109. https://doi.org/10.36103/ijas.v49i6.148
Apribowo, C. H. B., Arifin, Z., & Adriyanto, F. (2021). Pompa Air Tenaga Surya untuk Irigasi Persawahan bagi Masyarakat Desa Karang Rejo, Pesawaran, Lampung. Wikrama Parahita: Jurnal Pengabdian Masyarakat, 5(1). https://doi.org/10.30656/jpmwp.v5i1.2633
Ardriansyah, M. R. (2023). Uji Sistem Irigasi Tetes Otomatis Pada Tanaman Kayu Manis (Cinnamomum Burmani) Berbasis Mikrokontroller Arduiono Uno [Thesis]. Politeknik Negeri Jember
Bawa, A., Amponsah, W., & David, A, Q. (2025). Design, Simulation, and Economic Analysis of a Solar Photovoltaic-Powered Pumping System for Drip Irrigation of a 1-ha Bean Farm in a Tropical Climate. Journal of Engineering, 2025(1), 1662260. https://doi.org/10.1155/je/1662260
BPS. (2023). Konsumsi Cabai Besar dan Rawit 2022 Sudah Melampaui Capaian Sebelum Pandemi. Databoks, 2023. https://databoks.katadata.co.id/agroindustri/statistik/98696c4512b1ec5/konsumsi-cabai-besar-dan-rawit-2022-sudah-melampaui-capaian-sebelum-pandemi.
Fakhrah, F., Unaida, R., Faradhillah, F., Usrati, K., & Wati M. (2022). Analisis Efektivitas Penyaluran Air Melalui Penerapan Irigasi Tetes (Drip Irrigation) pada Tanaman Cabai di Lahan Kering. Jurnal Agrium, 19(3). https://doi.org/10.29103/agrium.v19i3.8749
FAO. (2014). The Water-Energy-Food Nexus : A New Approach in Support of Food Security and Sustainable Agriculture. Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/86fe97cc-4a38-4511-a37f-8eb8ea8fe941/content
FAO. (2022). World Food and Agriculture – Statistical Yearbook 2022. FAO, Rome. https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/0c372c04-8b29-4093-bba6-8674b1d237c7/content
Global Solar Atlas. (2024). Solar resource data for Situbondo, East Java, Indonesia. Retrieved from https://globalsolaratlas.info
Habibi, I., Irawati, T., Mahfud, C., & Hardiyanto, S. (2025). Pemberian Tiga Bahan Dasar Pupuk Organik terhadap Pertumbuhan, Perkembangan dan Kejadian Penyakit pada Tanaman Cabai Rawit (Capsicum frtescens L.,) Varietas Akiyama. Innofarm: Jurnal Inovasi Pertanian, 27(1). http://dx.doi.org/10.33061/innofarm.v27i1.11745
Kabirigi, M., Prakash, S. O., Prescella, B. V., Niamwiza, C., Quintin, S. P., Mwamjengwa, I. A., & Zhang, C. (2017). Fertigation for environmentally friendly fertilizers application : Constraints and opportunities for its application in developing countries. Agricultural Sciences, 8, 292-301. https://doi.org/10.4236/as.2017.84021
Lefore, N., Closas, A., & Schimitter, P. (2021). Solar for all: A framework to deliver inclusive and environmentally sustainable solar irrigation for smallholder agriculture. Elsevier : Energy Policy, 154, 112313. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2021.112313
Mapcarta. (2025). Sumbermalang, Situbondo, East Java, Indonesia. Retrieved from https://mapcarta.com/15597970
Nugroho, A. A. S., Bowo, C., & Sudibya, J. (2019). Indeks Kekeringan Spi (Standardized Precipitation Index) Dan Pengaruhnya Terhadap Produktivitas Hortikultura Tahunan Di Kabupaten Jember. Berkala Ilmiah Pertanian, 2(4), 149. https://doi.org/10.19184/bip.v2i4.16312
Rachmawati, R. R. (2020). Smart farming 4.0 untuk Mewujudkan Pertanian Indonesia Maju, Mandiri dan Modern. Forum Penelitian Agro Ekonomi, 38(2), 137–154. https://media.neliti.com/media/publications/393777-none-aa49446b.pdf
Rienzani S. D., Susila, D. A., & Sulistyono, E. (2018). Penetapan Kebutuhan Air Tanaman Cabai Merah (Capsicum annuum L.) dan Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.). Jurnal Hortikultura Indonesia, 9(1), 38-46. https://doi.org/10.29244/jhi.9.1.38-46
Sahana, M. S. F., & Sugihartharan, M. (2021). Effect of Different Irrigation Intervals on Growth and Yield of Chilli Crop Grown in Sandy Soil. AGRIEAST Journal of Agricultural Sciences, 15(1). http://dx.doi.org/10.4038/agrieast.v15i1.97
Supriadi, D. R., Susila, A. D., & Sulistyono, E. (2018). Penetapan Kebutuhan Air Tanaman Cabai Merah (Capsicum annuum L.) dan Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.). Jurnal Hortikultura Indonesia, 9(1). https://doi.org/10.29244/jhi.9.1.38-46
Syaief, A. N., Putra, M. R. F., Ivana, R. T., & Artika, K. D. (2023). Kinerja Pmpa Air Tenaga Surya (PATS) dengan Menggunakan Pompa DC 12 Volt 180 Watt. Jurnal Teknik Mesin, 10(2), 94–99. http://dx.doi.org/10.34128/je.v10i2.253
Thokal, R. T., Mohod, A., & Dhande, K. (2024). Solar-Powered Irrigation Systems: Sustainability, Advancements and Future Prospects. Journal of Agricultural Engineering (India), 61(6). https://doi.org/10.52151/jae2024616.1884
Topographic-Map. (2025). Topographic map of Sumbermalang, Situbondo, Indonesia. Retrieved from https://en-sg.topographic-map.com/map-62w3tf/Sumbermalang/
Wahyuni, L. T., Tusi, A., & Amien, E. R. (2023). Uji Kinerja Sistem Fertigasi Tanaman Bawang Merah (Allium cepa L.). Jurnal Agricultural Biosystem Engineeringi, 2(3), 461–469. https://doi.org/10.23960/jabe.v2i3.8060
Yao, Y., Xiao, Y., Hou, P., & Li, S. (2025). Evaluating the Influence of Water Quality on Clogging Behavior in Drip Irrigation Emitters: A CT Imaging Study. Journals Water, 17, 7. https://doi.org/10.3390/w17071065
Yudawisastra, H, G., Pudjiastuti, S, R., Sajidin, M., Ardiyanto, I., Utari, D, S., Yuliani, R., ..., & Gozali, Z. (2025). Pengembangan Suistanable Development Goals (SDGS). Widina Media Utama : Bandung. https://repository.penerbitwidina.com/media/publications/610906-pengembangan-sustainable-development-goa-7cec1884.pdf